20MN锻造液压机组控制系统开发

论文摘要

自由锻造液压机组是机械行业中的重型设备,是衡量一个国家大型装备制造能力和技术水平以及经济与国防实力的重要标志,具有明确的战略意义。本文主要介绍了国内外锻造液压机组的现状和发展趋势,并以20MN锻造液压机组为研究对象,着重阐述了锻造液压机组控制系统软、硬件的开发设计思路以及液压系统的工作特性和控制规律,实现了锻造液压机组在手动、自动和联动工作方式下的正常运行和远程监控。基于锻造液压机组控制对象繁多、现场工作环境恶劣的特点,本文结合DCS技术、FCS技术和PLC技术,以“集中管理,分散控制”作为核心控制思想,构建了由PLC控制网络与工控机组成的联合控制系统。利用工控机的强大数据处理能力,实现对锻造液压机组运行状态的远程监控;利用PLC快速、可靠的控制能力,实现对锻造液压机组液压系统的控制。结合锻造液压机组非线性、大惯量的控制特点,本文采用预测型多模式模糊控制算法设计锻造液压机的自动运行控制程序,锻造速度可达65次/分钟,锻造精度为±3mm;采用模糊自整定PID控制算法设计锻造操作机的自动运行控制程序,车体最高运行速度达800mm/s,精度±5mm;夹钳旋转速度最快20r/min,精度±1°。通过模糊控制技术的应用,有效提高了锻造液压机组在自动和联动工作方式下的控制精度和响应速度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 国内外研究概况及现状
• 1.4 主要研究内容
• 2 锻造液压机组组成及原理
• 2.1 机械系统
• 2.2 液压系统
• 2.3 本章小结
• 3 锻造液压机组控制系统硬件设计
• 3.1 控制系统总体硬件设计
• 3.2 液压控制系统硬件设计
• 3.3 本章小结
• 4 锻造液压机组控制系统软件设计
• 4.1 用户操作界面软件设计
• 4.2 锻压机手动控制程序设计
• 4.3 锻压机自动控制程序设计
• 4.4 操作机手动控制程序设计
• 4.5 操作机自动控制程序设计
• 4.6 联动控制程序设计
• 4.7 本章小结
• 5 锻造液压机组控制系统软件实现
• 5.1 用户操作界面软件的实现
• 5.2 控制软件的实现
• 6 总结与展望
• 致谢
• 参考文献